Segitiga Penyakit: Menganalisis Pengaruh Faktor Patogen, Tanaman Inang, dan Lingkungan terhadap Perkembangan Penyakit

Matakuliah ilmu penyakit tumbuhan telah memperkenalkan konsep segitiga penyakit tumbuhan (plant disease triangle). Menurut konsep ini, penyakit tumbuhan bisa berkembang hanya apabila tersedia patogen virulen, tanaman inang rentan, dan faktor lingkungan sesuai. Patogen virulen berarti patogen yang dapat menyebabkan penyakit, tanaman inang rentan berarti tanaman yang mudah menjadi sakit, dan faktor lingkungan sesuai berarti faktor lingkungan yang sesuai dengan kebutuhan perkembangan penyakit. Bila satu di antara ketiga faktor tersebut tidak tersedia maka penyakit tidak bisa berkembang. Tapi bagaimana bila, misalnya saja, yang tersedia adalah patogen yang agak virulen, tanaman inang yang agak rentan, dan faktor lingkungan yang agak sesuai? Atau, bagaimana bila yang tersedia adalah patogen virulen, tanaman inang yang agak virulen, dan faktor lingkungan yang kurang sesuai? Epidemiologi penyakit tumbuhan mempelajari pengaruh virulensi patogen, kerentanan tanaman inang, dan kesesuaian faktor lingkungan secara kuantitatif dengan menggunakan dukungan analisis statistika.

Analisis Perkembangan Penyakit: Apakah Hanya dengan Melakukan Analisis Regresi dan Mengapa Menggunakan R?

Saya telah menjelaskan apa itu analisis regresi pada tulisan sebelumnya. Saya juga telah menjelaskan apa yang dimaksud dengan perkembangan penyakit dan bahwa analisis perkembangan penyakit merupakan kajian utama epidemiologi penyakit tumbuhan. Saya pun telah menjelaskan bahwa epidemiologi penyakit tumbuhan dan ilmu penyakit tumbuhan berbeda dalam hal aspel penyakit yang dikaji: epidemiologi penyakit tumbuhan mengkaji perkembangan penyakit dalam ruang dan waktu sedangkan ilmu penyakit tumbuhan mengkaji keadaan penyakit pada satu waktu dan tempat tertentu. Perkembangan penyakit dalam waktu dan ruang tersebut dapat digambarkan dengan menggunakan kurva perkembangan penyakit. Tapi kurva perkembangan penyakit hanya menggambarkan perkembangan secara deskriptif. Untuk mempelajari perkembangan penyakit secara inferensial diperlukan teknik analisis statistika. Teknik analisis statistika yang diperlukan tersebut adalah analisis regresi. Meskipun sudah saya jelaskan pada tulisan-tulisan sebelumnya, ternyata masih banyak mahasiswa yang menyatakan bahwa mereka masih bingung.

Pemodelan Perkembangan Penyakit dalam Ruang: Pemencaran Patogen, Gradien Penyakit, dan Pola Spasial Penyakit

Epidemiologi penyakit tumbuhan mempelajari perkembangan penyakit dalam waktu dan ruang. Perkembangan penyakit dalam waktu terjadi karena penyakit bertambah dari waktu ke waktu dengan pola, baik pola monosiklik (bunga tunggal) daun polisiklik (bunga majemuk), dengan laju perkembangan yang berbeda-beda. Pola perkembangan penyakit dalam waktu tersebut dapat dianalisis dengan pendekatan pemodelan menggunakan analisis regresi. Pada tulisan ini saya akan menguraikan analisis perkembangan penyakit dalam ruang dengan menggunakan pendekatan yang sama. Sebagaimana pada analisis perkembangan penyakit dalam ruang, saya akan menggunakan add-ins Anaylisis ToolPak pada pada program aplikasi tabel lajur Excel dan program aplikasi statistika R untuk melakukan analisis regresi yang diperlukan.

Analisis Regresi: Teknik Analisis Statistik untuk Melakukan Pemodelan Perkembangan Penyakit dalam Waktu dan Ruang

Sampai pada saat ini Anda mungkin hanya mengenal analisis ragam (analysis of variance) karena telah diajarkan pada matakuliah Perancangan Percobaan. Dengan analisis ragam, Anda melakukan perbandingan antar taraf perlakuan untuk mengetahui pengaruh perlakuan. Pengaruh nyata adalah pengaruh yang terjadi benar-benar karena perlakuan, bukan pengaruh yang sifatnya acak. Kata kunci dalam analisis ragam adalah 'perbandingan'. Pembandingan dilakukan karena dalam analisis ragam, taraf perlakuan dipandang sebagai kelas-kelas diskret. Pertanyaannya kemudian adalah bagaimana bila taraf perlakuan bukan merupakan kelas-kelas diskret, melainkan sesuatu yang bersifat kontinyu? Bagaimana bila sebagai perlakuan adalah, misalnya, dosis fungisida yang tarafnya bersifat kualitatif kontinyu?

Pemodelan Perkembangan Penyakit Tumbuhan dalam Waktu: Model Monomolekuler, Logistik, dan Gompertz

Pada tulisan sebelumnya saya sudah menyinggung bahwa untuk memastikan apakah suatu penyakit merupakan penyakit polisiklik atau penyakit monosiklik diperlukan pemodelan (modelling) untuk membuat suatu model. Sebenarnya apa iru model? Model dapat berarti banyak hal, tetapi dalam kaitan dengan perkembangan penyakit berarti model matematis berupa persamaan yang menghubungkan sejumlah peubah (variabel, variable). Bahkan model matematis sekalipun sebenarnya bukan merupakan konsep tunggal, melainkan dapat terdiri atas berbagai jenis model matematis. Di antara berbagai jenis model matematis tersebut, jenis model yang umum digunakan untuk memodelkan perkembangan penyakit tumbuhan adalah model yang dinyatakan dalam bentuk persamaan, baik persamaan diferensial maupun persamaan integral. Penggunaan pemodelan untuk menjelaskan perkembangan penyakit tumbuhan dilakukan pertama kali oleh J.E. van der Plank, yang kemudian melahirkan konsep penyakit bunga tunggal (penyakit monosiklik) dan penyakit bunga majemuk (penyakit polisiklik).